El Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China ha logrado un avance significativo en el campo de la espintrónica, transformando con éxito los defectos del material, tradicionalmente considerados un obstáculo, en una ventaja de mejora cuántica. Esta investigación, publicada recientemente en la revista Nature Materials, proporciona un nuevo enfoque para el desarrollo de dispositivos espintrónicos de ultra bajo consumo energético.
El equipo de investigación se centró en el efecto Hall orbital del material SrRuO3 (estroncio rutenato), descubriendo que mediante la regulación precisa de los defectos del material, se puede mejorar simultáneamente la conductividad Hall orbital y el ángulo Hall orbital. La Dra. Xuan Zheng, coautora principal del artículo, declaró: "El proceso de dispersión que normalmente perjudica el rendimiento, aquí, en cambio, prolonga la vida útil del momento angular orbital y mejora la corriente orbital". Este hallazgo supera el dilema tradicional en el diseño de dispositivos espintrónicos, donde los defectos y el rendimiento se limitan mutuamente.
Los datos experimentales muestran que la eficiencia energética de conmutación de los dispositivos que utilizan el nuevo método se triplica. El profesor Zhiming Wang, líder del equipo, señaló: "Esta investigación reescribe las reglas de diseño; ya no necesitamos evitar los defectos, sino que podemos utilizarlos activamente". Esta tecnología tiene potencial para aplicarse en una nueva generación de memorias, sensores y dispositivos lógicos, impulsando el desarrollo de la espintrónica hacia un menor consumo energético.
La investigación validó, mediante un sistema de medición personalizado, leyes no convencionales a escala cuántica y estableció una correlación con el mecanismo de relajación orbital. Este logro no solo profundiza la comprensión de los mecanismos de transporte orbital en materiales cuánticos, sino que también proporciona una vía innovadora para el desarrollo de dispositivos electrónicos energéticamente eficientes.
